常州熱處理是機械工業(yè)的重要組成部分,同時(shí)也是機械行業(yè)的耗能大戶(hù),其用電量約占機械行業(yè)的30%左右?!秶窠?jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十二個(gè)五年規劃綱要》中主要目標提出,非化石能源占一次能源消費比重達到 11.4%,單位國內生產(chǎn)總值能源消耗降低 16%;《熱處理行業(yè)“十二五”發(fā)展規劃》中發(fā)展目標指出,整個(gè)行業(yè)總體節能10%。
“十一五”期末,全行業(yè)共有熱處理企業(yè)(含專(zhuān)業(yè)化廠(chǎng)、熱處理設備制造廠(chǎng)、熱處理工藝材料生產(chǎn)企業(yè)及主機廠(chǎng)的熱處理分廠(chǎng)、車(chē)間)約18000家,其中規模以上專(zhuān)業(yè)化熱處理企業(yè)近 6000 家,實(shí)現銷(xiāo)售收入560億元(不含被加工的零件 價(jià)值)。專(zhuān)業(yè)化、規范化的生產(chǎn)和協(xié)作的發(fā)展,顯著(zhù)提高了熱處理專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)的生產(chǎn)技術(shù)水平、管理水平和市場(chǎng)競爭能力。生產(chǎn)技術(shù)有長(cháng)足進(jìn)步,如真空加熱油淬、高壓氣淬、低壓滲碳熱處理、超高頻、高頻、超音頻、中頻、工頻、雙頻感應熱處理等先進(jìn)技術(shù)都在生產(chǎn)中得到應用。 企業(yè)技術(shù)改造和更新設備的熱潮使熱處理設備市場(chǎng)形成十分繁榮景象。骨干企業(yè)設備更新率達到70%以上。行業(yè)普遍開(kāi)展了 ISO9000、ISO14000、ISO18000 和 ISO/TS16949 質(zhì)量管理、環(huán)境管理和職業(yè)健康安全管理體系認證工作。 節能減排的認識和開(kāi)發(fā)創(chuàng )新能力均有所提高。在國家政策和國際大勢引導下,熱處理行業(yè)在“十五”和“十一五”規劃中都把節能減排列為行業(yè)發(fā)展的重要方向。 金屬熱處理技術(shù)發(fā)展趨勢 (1)少無(wú)浪費能源。采取節能的工藝措施有事半功倍效果,諸如設法縮短加熱時(shí)間,降低加熱溫度,強化化學(xué)熱處理過(guò)程,利用前道工序余熱等。 (2)少無(wú)有害排放。先進(jìn)的熱處理技術(shù)應該是對環(huán)境沒(méi)有污染的清潔生產(chǎn)技術(shù),其中包括清潔工藝、清潔設備和清潔工輔材料。 (3)少無(wú)質(zhì)量分散。由于材料化學(xué)成分的波動(dòng)、爐內溫度的不均勻、加熱和冷卻條件的差別以及操作人為因素的差異,會(huì )使同一爐次的熱處理件質(zhì)量有明顯差別,不同爐次產(chǎn)品質(zhì)量的不可重復。然而,采用科學(xué)的管理和先進(jìn)技術(shù)可使這種差異降到最低程度。 (4)少無(wú)畸變。金屬制件熱處理時(shí)不可避免地會(huì )發(fā)生形狀和尺寸變化。盡量減少熱處理畸變一直是熱處理行業(yè)的技術(shù)難題。開(kāi)發(fā)新型淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方法,采取等溫分級淬火,冷卻介質(zhì)的變向循環(huán)、高壓氣體淬冷等可使工件獲得均勻的淬火冷卻,減少表面和心部的溫差都是近代廣為采用的減少畸變措施。 (5)少無(wú)氧化加熱金屬。在空氣和氧化介質(zhì)中加熱會(huì )發(fā)生氧化造成金屬的損耗,而氧化會(huì )破壞零件和制品的表面狀態(tài)和精度。如果采用中性、惰性氣體保護,涂以保護涂料或用不銹鋼箔包裹,在深度真空中加熱可完全避免氧化。此外,加熱時(shí)間很短的電感應方法,鹽浴和流態(tài)床加熱都可使金屬的氧化降到最低程度。 (6)少無(wú)脫碳。例如鋼件在空氣等氧化氣氛中加熱、與表面氧化的同時(shí)還伴隨表面含碳量的降低,形成表面脫碳。比如在深度真空中加熱不會(huì )脫碳,在浮動(dòng)粒子爐、鹽浴、深層和包裝加熱后都有少無(wú)脫碳效果,感應熱處理雖有輕微氧化,但不會(huì )有明顯脫碳。 (7)少無(wú)廢品和返修品。從零件的設計、材料的選擇、材質(zhì)的保證、加工過(guò)程和工藝線(xiàn)路的優(yōu)化、用數據庫和專(zhuān)家決策系統優(yōu)選工藝和設備、設備可靠性的保證、工藝參數和質(zhì)量的在線(xiàn)控制、無(wú)損自動(dòng)檢測系統來(lái)完成全部加工和熱處理過(guò)程,實(shí)現產(chǎn)品的全面質(zhì)量控制,使廢品率和返修品趨零,可以達到產(chǎn)品的 100% 合格。 (8)少無(wú)人工。即在組織批量生產(chǎn)前提下盡快實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)和無(wú)人作業(yè)。
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